Был ли когда-то на Марсе обширная сеть речных долин - «каналов», если хотите, - и океан, покрывавший большую часть северного полушария планеты? Новая компьютерная карта Красной планеты обеспечивает более подробный обзор сетей долин на Марсе и указывает, что сети более чем в два раза обширнее, чем это было ранее изображено на единственной другой карте долин на всей планете. «Все доказательства, собранные путем анализа сети долин на новой карте, указывают на определенный климатический сценарий на раннем Марсе», - сказал Вей Луо из Университета Северного Иллинойса (NIU). «Это включало бы осадки и существование океана, покрывающего большую часть северного полушария, или около трети поверхности планеты».
NIU и Лунный и планетный институт в Хьюстоне использовали инновационную компьютерную программу для создания новой карты, на которой показано, что регионы, рассеченные сетями долин, приблизительно образуют пояс вокруг планеты между экватором и серединой южных широт в соответствии с прошлым климатическим сценарием, который включали осадки и присутствие океана, покрывающего большую часть северного полушария Марса.
Ученые ранее выдвигали гипотезу о том, что на древнем Марсе существовал единственный океан, но этот вопрос горячо обсуждался.
Ло и Томаш Степински, штатный сотрудник Лунного и Планетарного Института, публикуют свои выводы в текущем выпуске Журнала геофизических исследований - Планеты.
«Наличие большего количества долин указывает на то, что на древнем Марсе, скорее всего, шел дождь, в то время как глобальный характер, показывающий этот пояс долин, можно объяснить, если бы существовал большой северный океан», - сказал Степинский.
Исследователи создали обновленную карту сетей долин по всей планете, используя компьютерный алгоритм, который использует топографические данные со спутников НАСА и распознает долины по их U-образной топографической подписи. «Основная идея нашего метода заключается в маркировке рельефа, имеющего U-образную структуру, которая характерна для долин», - добавил Степинский. «Долины отображаются только там, где их видит алгоритм».
Сети долин на Марсе имеют некоторое сходство с речными системами на Земле, предполагая, что Красная Планета когда-то была теплее и влажнее, чем нынешняя.
Сети были обнаружены в 1971 году космическим кораблем Mariner 9, но ученые спорят, были ли они созданы в результате эрозии поверхностных вод, что может указывать на климат с дождями, или в результате процесса эрозии, известного как истощение грунтовых вод. Истощение подземных вод может происходить в холодных и сухих условиях.
Большое несоответствие между плотностью речных сетей на Марсе и Земле послужило основным аргументом против идеи, что эрозия стока сформировала сети долин. Но новое картографическое исследование уменьшает несоответствие, указывая на то, что в некоторых регионах Марса плотность сети долин была более сопоставимой с плотностью, обнаруженной на Земле.
«Сейчас трудно утверждать, что эрозия стока является основным механизмом формирования сети марсианских долин», - сказал Луо. «Когда вы смотрите на всю планету, плотность рассечения долины на Марсе значительно ниже, чем на Земле», - сказал он. «Тем не менее, наиболее плотно рассеченные районы Марса имеют плотности, сопоставимые с земными значениями. Относительно высокие значения в протяженных регионах указывают на долины, образовавшиеся в результате эрозии стока, вызванного осадками, - того же процесса, который ответственен за формирование большей части долин на нашей планете ».
«Единственная другая глобальная карта сетей долин была создана в 1990-х годах, когда мы смотрели на изображения и рисовали на них сверху, поэтому она была довольно неполной и не была правильно зарегистрирована в текущих данных», - сказал Степинский. «Наша карта была создана полуавтоматически с компьютерным алгоритмом, работающим на основе топографических данных для извлечения сетей долин. Он более полный и показывает гораздо больше сетей долин ».
Поверхность Марса характеризуется низменностями, расположенными в основном в северном полушарии, и нагорьями, расположенными в основном в южном полушарии. Учитывая эту топографию, вода будет накапливаться в северном полушарии, где высота над уровнем моря ниже, чем на остальной части планеты, образуя океан, утверждают исследователи.
«Такая планета с одним океаном будет иметь сухой климат континентального типа на большей части поверхности суши», - сказал Луо.
Сценарий северного океана перекликается с рядом других характеристик сетей долин.
«Один океан в северном полушарии объяснил бы, почему существует южный предел присутствия сетей долин», - добавил Луо. «Самые южные районы Марса, расположенные дальше всего от водохранилища, получат мало осадков и не будут образовывать долин. Это также объясняет, почему долины становятся более мелкими по мере продвижения с севера на юг, что имеет место.
«Дождь будет в основном ограничен районом над океаном и земной поверхностью в непосредственной близости, что коррелирует с поясной картиной рассечения долины, видимой на нашей новой карте», - сказал Луо.
Источник: EurekAlert
